用于液压驱动式冷却风扇的控制设备及控制方法

专利名称：用于液压驱动式冷却风扇的控制设备及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种用于液压驱动式冷却风扇的控制设备及控制方法，具 体地，涉及一种用于控制液压驱动式冷却风扇的旋转方向的转换的设备和 方法。10背景技术建设机械(例如，推土机和液压挖掘机)的发动机通过循环冷却水(冷 却剂)冷却，当冷却水通过散热器时逸散由发动机产生的热量。与车辆等 不同，对于建设机械很少有机会使行进产生的气流冲击散热器，因此，必 须在正向的旋转方向连续旋转液压驱动式冷却风扇，从而产生穿过散热器 15 以便进行热量逸散的气流。应该注意，还有一些型号的建设机械具有液压 驱动式冷却风扇旋转以产生穿过油冷却器的气流并因此逸散来自液压操 作油的热量的结构。在此情况下，油冷却器和散热器沿通过液压驱动式冷 却风扇产生的气流的路径顺序安装。在液压驱动式冷却风扇只用于以此方式冷却冷却水和/或操作液压油 20的情况下，可以使用只可以在正向的旋转方向旋转的风扇。然而，当长时间使用散热器或油冷却器时，可能由于废物出现堵塞， 因此，可能削弱冷却性能。因此，至今为止，己经构造出如图6所示的液压线路，使得废物可以 利用液压驱动式冷却风扇去除。在图6中，省略了油冷却器，显示了只冷 25 却散热器的结构。艮P，如图6所示，设置有通过发动机4驱动的液压泵18、通过从液压泵18喷射的液压油驱动并根据供给的液压油的方向在正向的旋转方向或在 反向旋转方向上旋转的液压电动机15、通过液压电动机15驱动的液压驱动 式冷却风扇13以及开关阀220。 30 当幵关阀220转换到正向的旋转位置时，从液压泵18喷射的液压油通过油路19a和开关阀220供给到液压电动机15的端口MA，并通过开关阀220 和油路19b从液压电动机15的端口MB排出而进入油箱21。因此，液压电动 机15在正向的旋转方向旋转，因此，液压驱动式冷却风扇13在正向旋转方 向旋转。结果，产生冷却散热^a2的气流，因此，由通过散热器12的冷却 5 水散热。另一方面，当开关阀220转换到反向旋转位置时，从液压泵18喷射的 液压油通过油路19a和开关阀220供给到液压电动机15的端口MB,并通过 开关阀220和油路19b从液压电动机15的端口MA排出而进入油箱21。因此， 液压电动机15在反向旋转方向旋转，因此，液压驱动式冷却风扇13在反向 10 旋转方向旋转。结果，产生从散热器12吹出废物的气流，因此，吹出堵塞 散热器12的废物。然而，在液压油以大流量和高压从液压泵18喷射进油路19a中使得液 压驱动式冷却风扇13以高旋转速度旋转的状态下，如果使开关阀220的开 关位置换向，则将在转换期间在油路中出现气穴现象，因此流过油路的液15 压油出现峰值压力。结果，液压设备受到过度的载荷，从而可能影响液压 设备的耐用性。此外，在保持高旋转速度的同时使液压驱动式冷却风扇13 换向，因此当换向时风扇产生很大的噪声，使操作者产生不愉快或不适宜 的感觉。当换向时也可能由其它液压设备产生反常的噪声，再次使操作者 产生不愉快或不适宜的感觉。20 发动机4的旋转速度越高，则液压驱动式冷却风扇13的旋转速度也越高，或油温越低，则峰值压力变得越高，因此，对液压设备的耐用性的影 响越大，对操作者的影响也越大。为了防止此情况，至今为止，已经提出了用于降低使开关阀的开关位 置换向时所产生的峰值压力的各种技术。(参见现有技术的专利文献)25 弓I用的文献是日本专利申请公开出版物第2002-349262号。(现有技术l)首先，在专利文献的"要解决的问题"的部分中，说明了一种发明，其 中显示在图6中的开关阀220被构成为具有正向旋转位置和反向旋转位置 但不具有中间位置的2-位置开关阀，且当开关阀220的开关位置换向时， 30 发动机4和液压驱动式冷却风扇13暂时停止。(现有技术2)在专利文献中的"实施例"部分中，说明了一种发明，其中除了开关阀220分别设置了用于停止液压驱动式冷却风扇13的旋转的旋转停止开关阀 夕卜，显示在图6中的开关阀220被构成为具有正向旋转位置和反向旋转位置 5但不具有中间位置的2-位置开关阀，且当开关阀220的开关位置换向时， 转换旋转停止开关阀，以便暂时停止液压驱动式冷却风扇13的旋转。 (现有技术3)此外，在专利文献中的"实施例"部分中，说明了一种发明，其中显示 在图6中的开关阀220被构成为设置有中间位置的3-位置开关阀，其中油路 10 19a和油路19b在正向旋转位置和反向旋转位置之间(风扇停止位置)连通 在一起，且当要使开关阀220的开关位置换向时，开关阀220首先被定位在 中间位置(风扇停止位置)处，以便暂时停止液压驱动式冷却风扇13的旋 转。根据上述现有技术l，每次使开关阀220的开关位置换向时，发动机4 15停止，因此，每次都需要重新启动发动机4的操作。因此，操作者的操作 很繁琐，此外也极大地削弱了工作效率。根据上述现有技术2，每次使开关阀220的开关位置换向时，发动机4 不需要停止，因此，解决了现有技术l的问题；然而，除了开关阀220外， 还必须设置旋转停止开关阀，因此，必须改进现有的液压线路，增加了设 20 备成本。根据上述现有技术3，每次使开关阀220的开关位置换向时，发动机4 不需要停止，因此，解决了现有技术l的问题；然而，开关阀220必须被构 成为3-位置开关阀，阀本身和控制设备的结构比2-位置开关阀更复杂，因 此设备的成本增加。25发明内容鉴于以上情形，本发明的一个目的是降低使开关阀的开关位置换向时 所产生的峰值压力，而无需停止发动机，也不会很大程度上修改现有的液 压线路或增加设备的成本。 30 因此，本发明的第一方面的特征在于液压驱动式冷却风扇控制设备包括液压泵，所述液压泵由发动机驱动；液压电动机，所述液压电动机由从液压泵喷射出的液压油驱动，并根 据供给的液压油的方向在正向旋转方向或反向旋转方向旋转； 5 容量调节装置，所述容量调节装置用于调节液压泵或液压电动机的容液压驱动式冷却风扇，所述液压驱动式冷却风扇由液压电动机驱动； 开关阀，所述开关阀具有正向旋转位置和反向旋转位置，且当转换到 正向旋转位置时，在与液压电动机的正向旋转方向相对应的方向供给从液 10 压泵喷射的液压油，而当转换到反向旋转位置时，在与液压电动机的反向 旋转方向相对应的方向供给从液压泵喷射的液压油；换向开关，所述换向开关用于使开关阀的开关位置换向，并输出换向 处理开始指示信号；以及控制装置，所述控制装置用于响应换向处理开始指示信号的输入，并 15且在发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度的状态下，控制容量 调节装置，以便降低液压泵或液压电动机的容量，因此，降低液压驱动式 冷却风扇的旋转速度，然后使开关阀的开关位置换向。本发明的第二方面的特征在于液压驱动式冷却风扇控制设备包括 液压泵，所述液压泵由发动机驱动； 20 液压电动机，所述液压电动机由从液压泵喷射出的液压油驱动，并根据供给的液压油的方向在正向旋转方向或反向旋转方向旋转；液压驱动式冷却风扇，所述液压驱动式冷却风扇由液压电动机驱动； 开关阀，所述开关阀具有正向旋转位置和反向旋转位置，且当转换到 正向旋转位置时，在与液压电动机的正向旋转方向相对应的方向供给从液 25压泵喷射的液压油，而当转换到反向旋转位置时，在与液压电动机的反向 旋转方向相对应的方向供给从液压泵喷射的液压油；换向开关，所述换向开关用于使开关阀的开关位置换向，并输出换向 处理开始指示信号；以及控制装置，所述控制装置用于响应换向处理开始指示信号的输入，并 30且在发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度、以及液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度的状态下，使开关阀的开关位置 换向。本发明的第三方面的特征在于液压驱动式冷却风扇控制设备包括 发动机旋转速度调节装置，所述发动机旋转速度调节装置用于调节发 5 动机的旋转速度；液压泵，所述液压泵由发动机驱动；液压电动机，所述液压电动机由从液压泵喷射的液压油驱动，并根据供给的液压油的方向在正向旋转方向或反向旋转方向旋转；容量调节装置，所述容量调节装置用于调节液压泵或液压电动机的容10 量；液压驱动式冷却风扇，所述液压驱动式冷却风扇由液压电动机驱动； 开关阀，所述开关阀具有正向旋转位置和反向旋转位置，且当转换到 正向旋转位置时，在与液压电动机的正向旋转方向相对应的方向供给从液 压泵喷射的液压油，而当转换到反向旋转位置时，在与液压电动机的反向 15旋转方向相对应的方向供给从液压泵喷射的液压油；以及控制装置，所述控制装置用于控制发动机旋转速度调节装置，以便将 发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度，并控制容量调节装置， 以便降低液压泵或液压电动机的容量，因此将液压驱动式冷却风扇的旋转 速度降低到所需的旋转速度，然后使开关阀的开关位置换向。 20 本发明的第四方面的特征在于，在第三方面的情况下，控制装置执行控制，使得液压驱动式冷却风扇的所需旋转速度的值随着油温值的变低而 进一步降低。本发明的第五方面的特征在于，在第四方面的情况下，当油温值变低 时，控制装置将发动机的规定旋转速度调节到低值。 25 本发明的第六方面的特征在于一种用于控制液压驱动式冷却风扇的 方法，液压驱动式冷却风扇通过经由开关阀将液压油从具有作为驱动源的 发动机的液压泵供给到液压电动机而被旋转驱动，所述液压驱动式冷却风 扇的控制方法包括步骤当发出用于使开关阀的开关位置换向的指示时，在发动机的旋转速度 30不大于规定的旋转速度的情况下，调节液压泵或液压电动机的容量，以便降低液压泵或液压电动机的容量，并因此降低液压驱动式冷却风扇的旋转 速度；以及当液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度时使开关 阀的开关位置换向。5 本发明的第七方面的特征在于一种用于控制液压驱动式冷却风扇的 方法，所述液压驱动式冷却风扇通过经由开关阀将液压油从具有作为驱动 源的发动机的液压泵供给到液压电动机而被旋转驱动，所述液压驱动式冷 却风扇的控制方法包括步骤当发出用于使开关阀的开关位置换向的指示时，调节发动机的旋转速 10 度，以便将发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度，并调节液压 泵或液压电动机的容量，以便降低液压泵或液压电动机的容量，并因此降低液压驱动式冷却风扇的旋转速度；当液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度时使开关 阀的开关位置换向。15 对于本发明的第一方面，如图3所示，当换向开关30操作使得输出换向处理开始指示信号时，在发动机4的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋 转速度的状态下进行控制容量调节装置9的控制，以便降低液压泵18的容 量，并因此降低风扇旋转速度N，然后使开关阀20的开关位置换向。根据本发明的第一方面，除了降低发动机的旋转速度Ne外，液压泵20 18的容量也降低到最小，以便充分地降低风扇旋转速度N，然后进行开关 阀20的转换。结果，增大抑制峰值压力的效果，因此，即使在例如油温很 低的情况下，也可以充分地抑制峰值压力。此外，根据本发明的第一方面，不需要单独地将新阀或控制设备增加 到现有的液压线路(图6)中，且对于开关阀220 (图6)， 2-位置开关阀已25 经足够，不需要使用3-位置开关阀；只要修改如图3所示的安装在控制器 24 (其自然设置在现有的系统中)中的控制程序就足够了。因此，设备成 本的增加可以保持到最低。此外，在开关阀20的转换期间，发动机4当然 不停止，因此，不具有不得不重新启动发动机的负担。特别是在开关阀20被构成为如图1中所示具有正向旋转位置20A和反30 向旋转位置20B而不具有中间位置的2-位置开关阀的情况下可以降低成本。在本发明的第一方面的典型实施例中，如图2A所示，换向开关30被 构成为用于选择开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置20B的 第一换向处理、以及开关阀20从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置 5 20A的第二换向处理的开关，且如图4的部分(a)和(b)所示，当换向开 关30操作而选择第一换向处理时，控制器24执行第一换向处理，而当换向 开关30操作而选择第二换向处理时，控制器24执行第二换向处理。在本发明的第一方面的典型实施例中，如图2B所示，换向开关30 被构成为指示开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置20B、 10然后从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置20A的换向处理的开关， 如图4的部分(a)和(c)所示，当换向开关30操作而指示换向处理时， 控制器24执行开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置20B、 然后从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置20A的换向处理。对于本发明的第四方面，控制器24进行控制，使得当开关阀20的开 15关位置换向时(图4的部分(a)中的t3和t8)，油温值Th越低，则液压 驱动式冷却风扇13的旋转速度N降低的越多，由此使风扇的旋转速度N 降低到所需的最小值，使得可靠地降低峰值压力。在本发明的第四方面的典型实施例中，油温值Th越低，则液压泵18 的容量q被调节得越低。如图5A所示，在油温Th为高值Thl的情况下， 20 通过将液压泵18的容量q调节到高值ql，控制风扇旋转速度N为高值 Nl，然后进行换向操作。另一方面，在油温Th为低值Th2的情况下，通 过将液压泵18的容量q调节到低值q2 (<ql )，控制风扇旋转速度N为低 值N2，然后进行换向操作。在本发明的第四方面的典型实施例中，油温值Th越低，则液压驱动 25 式冷却风扇13的旋转速度N从开始进行换向处理被降低的减速时间T(换 向前减速周期；图4的部分(a)中的时间tl-t2或t9-U0)就越长。如图 5B所示，在油温Th为高值Thl的情况下，通过将换向前减速周期T设定 为短周期Tl，控制风扇旋转速度N为高值N1，然后进行换向操作。另一 方面，在油温Th为低值Th2的情况下，通过将换向前减速周期T设定为 30长周期。(>tl)，控制风扇旋转速度N为低值N2，然后迸行换向操作。对于本发明的第二方面，省略了第一实施例中调节液压泵18的容量 的控制。即，当换向开关30操作以便指示换向处理的选择时，在发动机旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度、且液压驱动式冷却风扇13 的旋转速度N己经降低的状态下使开关阀20的开关位置换向。 5 在本发明的第二方面的典型实施例中，省略了发动机旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度的条件。即，当换向开关30操作以便指示换 向处理的选择时，控制容量调节装置9，以便降低液压泵18的容量(例如， 调节到最小容量)，因此降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后 使开关阀20的开关位置换向。10 在本发明的第二方面的典型实施例中，自动进行将发动机旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度的控制。即，当换向开关30操作以便指 示换向处理的选择时，控制发动机旋转速度调节装置7，以便将发动机4 的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度，此外控制容量调节装置9， 以便降低液压泵18的容量(例如，调节到最小容量)，因此，降低液压驱15动式冷却风扇13的旋转速度N，然后使开关阀20的幵关位置换向。在本发明的第二方面的典型实施例中，进一步省略调节液压泵18的 容量的控制。即，当换向开关30操作以便指示换向处理的选择时，控制 发动机旋转速度调节装置7，以便将发动机4的旋转速度Ne降低到不大 于规定的旋转速度，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，20然后使开关阀20的开关位置换向。对于本发明的第三方面，不需要进一步操作换向开关30。例如，周期 性地或每次出现情况时，控制发动机旋转速度调节装置7，以便将发动机 4的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度，此外控制容量调节装置9， 以便降低液压泵18的容量(例如，将该容量设定到最小容量)，因此，降25低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后使开关阀20的开关位置换 向。在本发明的第三方面的典型实施例中，省略了调节液压泵18的容量的 控制。即，例如，周期性地或每次出现情况时，控制发动机旋转速度调节 装置7，以便将发动机4的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度，并因 30此降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后使开关阀20的开关位置换向。在本发明的第三方面的典型实施例中，省略了将发动机旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度的控制。即，例如，周期性地或每次出现情况时，控制容量调节装置9，以便降低液压泵18的容量(例如，将该容量 5设定到最小容量)，并因此降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后 使开关阀20的开关位置换向。本发明的以上第三方面为自动进行控制以将发动机4的旋转速度Ne 降低到不大于规定的旋转速度的实施例。在本发明的第五方面中，当执行本发明的这些方面时，根据油温Th 10 改变将要降低的规定的发动机的旋转速度，以便改变风扇旋转速度N。艮卩， 如图5C所示，在油温Th为高值Thl的情况下，发动机的旋转速度Ne被调节 到高的规定旋转速度Nel，以便将风扇旋转速度N控制为高值N1，然后进 行换向操作。另一方面，在油温Th为低值Th2的情况下，发动机的旋转速 度Ne被调节到低的规定旋转速度Ne2 (< Nel)，以便将风扇旋转速度N控 15制为低值N2，然后进行换向操作。本发明的第六方面为对应于第一方面的设备发明的控制方法发明。 本发明的第七方面为对应于第三方面的设备发明的控制方法发明。


20 图l是根据本发明实施例的液压回路图；图2A到图2C是显示监控器面板上的换向开关的结构的实例的视图；图3是显示根据实施例作为控制程序的控制内容的视图；图4的部分(a)到(d)是显示作为时间图根据实施例的操作的视图；图5A和5B是说明根据油温改变液压泵容量或风扇减速周期以便在换25向期间改变风扇旋转速度的情况的视图，而图5C是说明根据油温改变发动 机的旋转速度以便在换向期间改变风扇旋转速度的情况的视图；以及图6是用于说明现有技术的视图，该视图为显示现有的液压线路的视图。30具体实施方式
以下为参照附图的本发明的实施例的说明。应该注意，在下文中，假定建设机械(例如，推土机或液压挖掘机) 给出说明，但本发明的应用目标(即，配备有本发明的设备的车辆)不局 限于建设机械。5 图l显示根据实施例的液压线路。在图1中，省略了油冷却器，而显示了只有散热器12冷却的结构。艮P，如图1所示，主要的液压设备包括通过发动机4驱动的可变排量液压泵18;固定排量液压电动机15，其中固定排量液压电动机15为由从可 变排量液压泵18喷射的液压油驱动，并根据液压油被施加到两个端口MA10 和MB中的哪一个在正向旋转方向或反向旋转方向上旋转；通过固定排量 液压电动机15驱动的液压驱动式冷却风扇13;以及开关阀20，其中当开关 阀20转换到正向旋转位置20A时，将从液压泵18喷射的液压油在与液压电 动机15的正向旋转方向相对应的方向上供给到端口 (端口MA)，而当开关 阀20转换到反向旋转位置20B时，将从液压泵18喷射的液压油在与液压电15动机15的反向旋转方向相对应的方向上供给到端口 (端口MB)。开关阔20为根据施加到电磁螺线管20g的电气控制信号操作的电磁开 关阀，且为只具有正向旋转位置20A和反向旋转位置20B的2-位置开关阀，艮口，不具有中间位置。发动机4的输出轴连接到液压泵18的驱动轴。还应该注意，虽然图l20 省略了，但在建设机械中，除了上述风扇驱动式液压电动机15外，还具有 诸如斜缸和起重缸的执行液压致动器(液压缸)、以及用于使左右履带行 进的行进液压致动器(液压电动机)。用于操作这些执行液压致动器和行 进液压致动器的液压泵还具有连接到发动机4的驱动轴。液压泵18的旋转斜盘(swashplate) 18a由旋转斜盘驱动单元5和电磁25 比例控制阀6驱动和控制。旋转斜盘驱动单元5和电磁比例控制阀6组成用 于调节液压泵18的容量(cc/rev)的容量调节装置9。即，当电气控制信号 施加到电磁比例控制阀6的电磁螺线管6a时，电磁比例控制阀6根据电气控 制信号将导向压力(pilotpressure)引导到旋转斜盘驱动单元5。旋转斜盘 驱动单元5根据供给的导向压力驱动液压泵18的旋转斜盘18a，因此，改变30液压泵18的容量(cc/rev)。液压泵18的喷射口18b与油路19a连通。油路19a与开关阀20的泵口20c 连通。幵关阀20的油箱口 (reservoirport) 20d与油路19b连通。油路19b与 油箱21连通。使液压油只在从油路1%到油路19a的方向流动的止回阀22设置在 5 油路19a和油路19b之间。止回阀22起到吸入阀的作用。S卩，当液压油 停止从液压泵18供给到液压电动机15的端口 MA或MB时，液压电动机 15通过从产生抽吸作用的液压电动机15本身的载荷或惯性接收的驱动力 连续旋转。因此，油路19b变为比油路19a的压力高，因此，高压液压油 通过止回阀22被从油路19b引导进入油路19a，并被吸入到液压电动机 10 15的端口MA。此外，在油路19a上设置有释放阀(relief valve) 23，如果油路19a 中的液压油超过设定的释放压力，则释放阔23通过油路19b将油路19a 中的液压油释放到油箱21中。开关阀20的一个输入/输出口 20e通过油路19c连通到液压电动机15 15的一个端口 MA。开关阀20的另一个输入/输出口 20f通过油路19d连通 到液压电动机15的另一个端口 MB。液压电动机15的驱动轴连接到液压驱动式冷却风扇13的旋转轴。 散热器12设置在面对液压驱动式冷却风扇13的位置处。 水套4b作为用于冷却水(冷却剂)的循环路径形成于发动机4中。 20水套4b设置有迫使供给冷却水的水泵4a。水泵4a的出口与发动机4外的 水路25a连通。水路25a与散热器12的入口连通。散热器12的出口与发 动机4外的水路25b连通。水路25b连通到水套4b。在水套4b中已经变 热的冷却水通过水泵4a从而被迫使供给到水路25a中并因此引导到散热 器12，并且通过由液压驱动式冷却风扇13产生的气流冷却。然后，已经 25在散热器12中冷却的冷却水通过水路25b返回到水套4b中。应该注意，与散热器12 —样，用于冷却液压油的油冷却器也可以设 置在面对液压驱动式冷却风扇13的位置处。发动机4设置有用于将发动机4的旋转速度调节到目标旋转速度的发 动机旋转速度调节装置7。发动机旋转速度调节装置7由调节器或类似装 30置构成。当电气控制信号被施加到发动机旋转速度调节装置7时，发动机旋转速度调节装置7根据电气控制信号将发动机4的旋转速度调节到目标 旋转速度。发动机4设置有检测发动机4的旋转速度Ne (r/min)的发动机旋转 速度检测传感器26。 5 水路25a内设置有检测冷却水温度TwrC)的冷却水温度传感器27。油箱21内设置有检测液压操作油的温度Th rc)(即，油温)的液 压操作油温度传感器28。建设机械的驾驶室具有设置在其内的发动机旋转速度设定仪器8 (节 流盘)。发动机旋转速度设定仪器8为用于设定发动机4的目标旋转速度 10的设定仪器。当操作发动机旋转速度设定仪器8时，输出用于具有视发动 机旋转速度设定仪器8的操作位置而定的大小的发动机目标旋转速度的信 号。建设机械的驾驶室具有设置在其内的监视器面板29。如参照图2A到 2C稍后所说明，监视器面板29设置有用于使开关阀20的开关位置换向15 的换向开关30。当操作换向开关30时，输出将在下面说明的指示将要开 始换向处理的换向处理开始指示信号。控制器24为由CPU、 ROM、 RAM等构成的控制装置。将来自发动 机旋转速度检测传感器26、冷却水温度传感器27、以及液压操作油温度 传感器28的检测信号输入到控制器24的输入板中，并且还将表示从发动20 机旋转速度设定仪器8输出的发动机目标旋转速度的信号、以及从换向开 关30 (监视器面板29)输出的换向处理开始指示信号输入到控制器24的 输入板中。已经在控制器24的ROM中安装了用于执行将在后面说明的"正常控 制"以及"换向处理"的控制程序。此外，控制器24内也已经建立了当执行 25 "换向处理"时需要的软件计时器。在控制器24的CPU中，执行控制程序，并产生用于驱动容量调节装 置9 (旋转斜盘驱动单元5和电磁比例控制阀6)、发动机旋转速度调节装 置7以及开关阀20中的每一个的电气控制信号。产生的电气控制信号从 控制器的输出板分别输出到容量调节装置9 (旋转斜盘驱动单元5和电磁 30比例控制阀6)、发动机旋转速度调节装置7以及开关阀20。液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N根据输出到容量调节装置9的电气控制信号的 值由控制器24计算。图2A显示了设置在监视器面板29上的换向开关30的结构的实例。 图2A中的换向开关30为用于根据换向开关30的操作次数(例如， 5按压的次数)转换选择的指示内容为"第一换向处理—正常控制—第二换向处理—正常控制—第一换向处理"的开关。根据换向开关30的操作次数，以以下顺序选择开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置的换向处理(在此称为"第一换向处理")、正常控制、以及开关阀20从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置20A 10的换向处理(在此称为"第二换向处理")。此外，点亮以显示换向开关30所处的操作状态的指示器31a、 31b以及31c也可以设置在监视器面板29上。当已经操作换向开关30以便指示第一换向处理的选择时，显示第一 换向处理的选择已经被指示的"反向操作"指示器31 a点亮。当已经操作换 15向开关30以便指示正常控制的选择时，显示正常控制的选择已经被指示 的"正常"显示器31b点亮。当己经操作换向开关30以便指示第二换向处 理的选择时，显示第二换向处理的选择已经被指示的"正向操作"指示器 31c点亮。当已经操作换向开关30以便指示第一换向处理或第二换向处理的选 20择时，输出换向处理开始指示信号，而当已经操作换向开关30以便指示 正常控制的选择时，切断换向处理开始指示信号。当用于进行第一换向处理的电气控制信号从控制器24输出并输入到 开关阀20的电磁螺线管20g时，开关阀20从正向旋转位置20A转换到反 向旋转位置20B。当开关阀20转换到反向旋转位置20B时，从液压泵18 25 喷射的液压油通过油路19a、开关阀20的泵口20c、输入/输出口20f以及 油路19d供给到液压电动机15的端口 MB，并通过油路19c、开关阀20 的输入/输出口 20e、油箱口 20d以及油路19b从液压电动机15的端口 MA 排出到油箱21。因此，液压电动机15在反向旋转方向上旋转，而液压驱 动式冷却风扇13因此也在反向旋转方向上旋转。结果，产生从散热器12 30吹出废物的气流，因此，吹出堵塞散热器12的废物。当用于进行第二换向处理的电气控制信号从控制器24输出并输入到 开关阀20的电磁螺线管20g时，开关阀20从反向旋转位置20B转换到正 向旋转位置20A。当开关阀20转换到正向旋转位置20A时，从液压泵18 喷射的液压油通过油路19a、开关阀20的泵口 20c、输入/输出口 20e以及 5 油路19c供给到液压电动机15的端口 MA，并通过油路19d、开关阀20 的输入/输出口 20f、油箱口 20d以及油路1%从液压电动机15的端口 MB 排出到油箱21。结果，产生冷却散热器12的气流，因此，热量从通过散 热器12的冷却水逸散。接下来，将说明"正常控制"的内容。 10 冷却水的目标温度设定为使发动机4的效率为最佳的温度。冷却水的温度通过调节液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N (在后文中称为"风扇 旋转速度N")而改变。根据实际的油温Th、冷却水的实际温度Tw、以 及发动机4的实际旋转速度Ne，通过调节风扇旋转速度N将冷却水的温 度控制到目标温度。通过利用容量调节装置9 (旋转斜盘驱动单元5和电 15 磁比例控制阀6)调节液压泵18的容量(cc/rev)并因此调节供给到液压 电动机15的液压油的流量(1/min)来控制风扇旋转速度N。"正常控制"为根据实际的油温Th、冷却水的实际温度Tw、以及实际 的发动机旋转速度Ne通过利用容量调节装置9 (旋转斜盘驱动单元5和 电磁比例控制阀6)调节泵容量以调节风扇旋转速度N将冷却水的温度控 20制到目标温度的控制。当执行"正常控制"时，控制(改变)液压泵18的 容量使得冷却水温度(风扇旋转速度)达到目标值。另一方面，当进行"换向处理"(第一换向处理或第二换向处理)时， 液压泵18的容量被调节到最小，使得油路中的峰值压力降低。 根据图3所示的控制程序执行"换向处理"。 25 下面将参照图3说明用于进行"换向处理"的控制程序的内容。(第一实施例)在此第一实施例中，当操作换向开关30使得输出换向处理开始指示 信号时，进行控制，其中在发动机4的旋转速度Ne已经下降到不大于规 定的旋转速度的状态下，控制容量调节装置9，以便降低液压泵18的容量， 30因此，降低风扇旋转速度N，然后，使开关阀20的开关位置换向。图4的部分(a)显示了在第一实施例中的时间t和风扇旋转速度N之间的关 系，而图4的部分(b)显示了第一换向处理、正常控制以及第二换向处 理之间在时间图上的转变。即，当控制程序启动时，执行换向处理开始确 定处理100A (步骤101到104)。 5 首先，判断当前是否执行换向处理100C (步骤108到106)。在当前没有执行换向处理100C的情况下(步骤101为否)，判断发动 机旋转速度Ne是否不大于规定的旋转速度(例如，1000 (r/min))(步骤 102)。在发动机旋转速度Ne不大于规定的旋转速度的情况下(步骤102为 10是)，接着判断换向开关30是否已经操作，以便输入换向处理开始指示信 号(步骤103)。在换向开关已经操作以便输入换向处理开始指示信号的情况下(步骤 103为是)，确定换向处理应该开始，因此重新设定软件计时器，然后开 始计时(步骤104)。软件计时器设置用于在规定的时间内完成换向处理。15 这是因为如果长时期进行换向处理，则风扇旋转速度N将持续很长时间保 持低的状态，因此将造成如发动机4过热的问题的危险。依次方式，当已经操作换向开关30以便指示开始换向处理时，在发 动机4的旋转速度Ne已经下降到不大于规定的旋转速度的状态下，确定 应该开始换向处理。因此，必须通过使用手册、培训教程、管理人员的命20 令等预先教授操作者"当你想要进行换向处理时，你必须暂停工作，然 后操作发动机旋转速度设定仪器8，以便使发动机4的旋转速度下降到规 定的旋转速度"。允许通过操作者手动操作降低发动机的旋转速度Ne的原 因是，如果在工作期间，发动机4的旋转速度自动降低到不大于规定的旋 转速度，则可能由于发动机旋转速度的意外降低造成操作者不舒服的感25觉，导致工作效率下降。如图4的部分(a)所示，例如，如果操作者希望在以2000rpm的发 动机旋转速度Ne进行操作来进行工作时执行换向处理，则要暂停工作， 且发动机旋转速度Ne下降到不大于1000rpm的规定旋转速度，然后，在 时间tl时操作换向开关30以便指示开始换向处理。结果，确定转换到第30 —换向处理。在换向处理开始确定处理100A的执行期间，如果发动机的旋转速度Ne大于规定的旋转速度(步骤102为否)，或换向开关30再次操作或类 似操作，使得不会输入换向处理开始指示信号(步骤103为否)，则执行 正常控制(步骤117)。 5 接下来，在已经确定开始换向处理的状态下(步骤104)，执行换向处理中断确定处理100B (步骤105到107)。只要发动机的旋转速度Ne仍然不大于规定的旋转速度(步骤105为 是)，且换向开关30没有再次操作或进行类似操作，使得不再输入换向处 理开始指示信号(步骤106为否)，则转换到接下来的换向处理IOOC。 10 然而，如果发动机的旋转速度Ne大于规定的旋转速度(步骤105为否)，或换向开关30再次操作或进行类似操作，使得换向处理开始指示信 号停止输入(步骤106为是)，则不转换到换向处理IOOC，而是确定停止 换向处理，停止通过计时器进行的计时(步骤107)，并进行正常控制(步 骤117)。15 例如，在操作者已经操作换向开关30但接着考虑并确定操作者可能希望继续工作、或认识到操作者进行了错误的操作的情况下，可以通过增 加发动机旋转速度Ne或再次操作换向开关30停止换向处理以便返回到正 常控制。接下来，在没有确定停止换向处理的状态下(在步骤105为是而在步 20骤106为否)，执行换向处理100C。根据计时器测量的时间，在以下阶段进行换向处理。将参照图4的部 分(a)做出说明。 -换向前减速这是将风扇旋转速度N减速到所需的旋转速度的处理；根据计时器测 25 量的时间，设定0到例如20秒作为换向前减速周期(图4的部分(a)中 的时间tl到t2)。 一旦换向前减速周期开始，则控制容量调节装置9，以 便将液压泵18的容量调节到最小容量(最小的旋转斜盘角度)(步骤 112)。然而，即使当将泵容量设定到最小，因为液压驱动式冷却风扇13 通过惯性旋转，所以风扇旋转速度N也不会立即下降到所需的旋转速度， 30而是在随着时间的过去逐渐下降。这是设定换向前减速周期的原因。-换向前空转这是用于使通过换向前减速已减速的风扇旋转速度N设定在所需的 旋转速度的处理；根据计时器测量的时间，例如，这是设定作为在换向前减速周期后的2秒周期(在图4的部分(a厂中为时间t2到t3)。在换向 5前空转周期期间，保持液压泵18的容量在最小容量(最小的旋转斜盘角 度)(步骤113)。当经过换向前空转周期时，确定风扇旋转速度N已经设 定在所需的旋转速度并因此己经完成减速。 -换向的执行(开关阀20的转换)当经过换向前空转周期时，确定已经达到风扇旋转速度N已经设定在 10所需的旋转速度并因此己经完成减速的时间(根据计时器测量的时间，22 秒后；图4的部分(a)中的时间t3)。此时，己经完成减速，将用于使开 关阀20换向的电气控制信号输出到开关阀20的电磁螺线管20g (步骤114) 。-转换后空转15 这是当己经执行换向后保持风扇旋转速度N在所需旋转速度的处理；根据计时器测量的时间，例如，这是设定作为在执行换向后的2秒的周期 (在图4的部分(a)中为时间t3到t4)。在换向后空转周期期间，保持 液压泵18的容量在最小容量(最小的旋转斜盘角度)(步骤115)。如果当 已经执行换向后立即转换到正常控制，则具有由于风扇旋转速度的增加造20成峰值压力升高的危险。这是设置换向后空转周期的原因。当通过计时器测量的时间已经经过换向后空转周期(步骤111为否)， 则确定已经完成换向处理，停止通过计时器进行的计时(步骤116)，而风 扇旋转速度N增加到预空转旋转速度(500 rpm)(图4的部分(a)中为 时间t4到t5)。25 在当前进行换向处理100C的处理的情况下(步骤112、 113、 114或115) ，再次返回到换向处理开始确定处理IOOA，并判断当前是否进行换 向处理(步骤101);在当前进行换向处理100C的处理的情况下(计时器 此刻计时)(步骤101为是)，然后按现状转换到换向处理中断确定处理 IOOB。结果，当进行换向处理100C时，如果操作者重新考虑和确定其将30希望继续工作或认识到其作出了错误的操作的情况下，则可以通过增加发动机旋转速度Ne (在步骤105为否)或再次操作换向开关30 (步骤106 为是)停止换向处理(步骤107)。当已经完成换向处理100C后(步骤106)，再次返回到换向处理开始 确定处理IOOA，并判断当前是否正在执行换向处理IOOC(步骤101);在 5已经执行换向处理100C的情况下(通过计时器的计时已经停止)(步骤 101为否)，则当发动机旋转速度Ne增加(步骤102为否)或再次操作换 向开关30 (步骤103为否)时，转换到正常控制(步骤117)。如图4的部分(a)和(b)所示，当发动机旋转速度Ne降低到不大 于1000 rpm的规定旋转速度且在时间tl时操作换向开关30以发出用于第10 —换向处理的指示时，执行第一换向处理；风扇旋转速度N从500rpm减 速到所需的低旋转速度(250 rpm)，并设定在此所需的低旋转速度(时间 tl-t2-t3)，然后，当达到风扇旋转速度N已经设定在所需的低旋转速度(250 rpm)的时间t3时，开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置 20B，使得液压驱动式冷却风扇13在反向旋转方向旋转。因为开关阀2015 的开关位置在液压驱动式冷却风扇13以此方式以低旋转速度旋转的状态 下换向，所以抑制了峰值压力。具体地，在本实施例中，除了降低发动机 的旋转速度Ne外，液压泵18的容量也降低到最小，以便降低风扇旋转速 度N，由此增大风扇旋转速度N的降低量，因此，增大抑制峰值压力的效 果。20 随后，液压驱动式冷却风扇13在反向旋转方向继续旋转，由此产生从散热器12吹出废物的气流，因此吹出堵塞散热器12的废物。然而，应该注意，为了有效地吹出堵塞散热器12的废物，优选增加 风扇旋转速度N。因此，操作者核实液压驱动式冷却风扇13的旋转方向已经换向到反 25向旋转方向并发生到正常控制的转换，然后，操作节流盘8 (时间t6)， 以便增加风扇旋转速度N。当核实从散热器12去除废物的工作己经完成时(时间t7)，为了将液 压驱动式冷却风扇13返回到初始的正向旋转方向，操作节流盘8 (时间 t7)，以便将发动机的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度(1000 30rpm)(时间t8)，然后再次操作换向开关30，以便发出用于第二换向处理的指示。结果，类似地执行第二换向处理。即，风扇旋转速度N减速到所需的低旋转速度(250 rpm)并设定在此所需的低旋转速度(时间 t9-tl0-t11)，然后，当达到风扇旋转速度N设定在所需的低旋转速度(250 rpm)的时间tll时，开关阀20从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置 5 20A，使得液压驱动式冷却风扇13在正向旋转方向旋转。因为开关阀20 的开关位置在液压驱动式冷却风扇13以此方式以低旋转速度时旋转的状 态下换向，所以抑制了峰值压力。具体地，在本实施例中，除了降低发动 机的旋转速度Ne外，液压泵18的容量也降低到最小，以便降低风扇旋转 速度N，由此增大风扇旋转速度N的降低量，因此，增大抑制峰值压力的 10 效果。在换向后空转周期(时间tll-tl2)之后，风扇旋转速度N接着增加 到初始旋转速度(500rpm)(时间tl3)，并进行正常控制的转换。随后，液压驱动式冷却风扇13在正向旋转方向继续旋转，由此产生 冷却散热器12的气流，因此，由通过散热器12的冷却水散热。 15 当核实液压驱动式冷却风扇13的旋转方向已经换向成正向旋转方向(时间t14)以进行正常的地面校平工作等，然后，操作者再次操作节流 盘8，以便将发动机旋转速度Ne增加到适合于正常工作的旋转速度(2000 rpm)。如上所述，根据本实施例，除了发动机旋转速度Ne降低外，液压泵 2018的容量也下降到最低，以便充分地降低风扇旋转速度N，然后，进行开 关阀20的转换。结果，增大抑制峰值压力的效果，因此，即使在例如油 温低的情况下，也可以充分地抑制峰值压力。此外，根据本实施例，不需要单独地将新的阀或控制设备增加到现有 液压线路(图6)中，而2-位置开关阀足够用于开关阀220 (图6)，而不 25 需要使用3-位置开关阀；只需要修改如图3所示安装在控制器24中的控 制程序(即使在现有系统中也自然设置)就足够了。因此，可以保持最低 的设备成本的增加。此外，在开关阀20的转换期间，发动机4当然不停 止，因此没有不得不重新启动发动机的负担。 (第二实施例)30 在上述第一实施例中，已经给出的说明假定的情况是换向开关30被构成作为用于选择第一换向处理以及第二换向处理的开关，其中在第一换向处理中，开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置20B，而 在第二换向处理中，开关阀20从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置 20A,当换向开关30操作而选择第一换向处理时，控制器24执行第一换 5 向处理，而当换向开关30操作而选择第二换向处理时，控制器24执行第 二换向处理。然而，如图2B所示，也可以执行以下操作，其中换向开关 30被构成作为指示将开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置 20B、然后从反向旋转位置20B转换到正向旋转位置20A的换向处理的开 关，且当换向开关30操作而指示换向处理时，控制器24执行开关阀2010 从正向旋转位置20A转换到反向旋转位置20B、然后从反向旋转位置20B 转换到正向旋转位置20A的换向处理。然而，应该注意，在此情况下，在图3所示的控制程序外，换向处理 100C部分必须重写成开始"进行第一换向处理，然后增加风扇旋转速度N 一定时间，并进行从散热器12去除废物的处理，接着进行第二换向处理"15 的换向处理内容。当操作者希望使液压驱动式冷却风扇13的旋转换向，以便去除堵塞 散热器12的废物时，发动机旋转速度Ne下降到不大于1000 rpm的规定 旋转速度。此外，显示在图2B中的监视器面板29上的换向开关30操作 为指示换向处理的选择。结果，显示换向处理的选择已经被指示的指示器2032在监视器面板29上点亮。如图4的部分(a)和(c)中所示，当发动机旋转速度Ne下降到不 大于1000rpm的规定旋转速度时，换向开关30在时间tl处操作，以便发 出用于换向处理的指示，首先执行第一换向处理。风扇旋转速度N从500 rpm下降到所需的低旋转速度(250 rpm)，并设定在此所需的低旋转速度25 (时间tl-t2-t3)，然后，当达到风扇旋转速度N设定在此所需的低旋转速 度(250 rpm)的时间t3时，开关阀20从正向旋转位置20A转换到反向 旋转位置20B，使得液压驱动式冷却风扇13在反向旋转方向旋转。接下 来，液压泵18的容量从最小增加，以便增加风扇旋转速度N (时间t4到 t5)。30 对于自时间t4的一定时间(t4-t6)，进行通过液压驱动式冷却风扇13的反向旋转将堵塞散热器12的废物吹出的处理。在时间t6时，进行第二 换向处理以便将液压驱动式冷却风扇13返回到初始的正向旋转方向。首先，将风扇旋转速度N减速到所需的低旋转速度(250rpm),并设定在此 所需的低旋转速度(时间t9-tl0-t11)，然后，当达到风扇旋转速度N设定 5在此所需的低旋转速度(250 rpm)的时间tll时，开关阀20从反向旋转 位置20B转换到正向旋转位置20A。当核实液压驱动式冷却风扇13的旋转方向己经换向到正向旋转方向 (时间t13)以进行正常的地面校平工作等后，操作者接着再次操作换向 开关30以转换到正常控制。结果，表示指示正常控制的选择的指示器33 10在监视器面板29上点亮。此外，操作者操作发动机旋转速度设定仪器8， 以便将发动机旋转速度Ne增加到适合于正常工作的旋转速度(2000 rpm)。如上所述，根据本实施例，需要的换向开关30的操作数很低，因此， 通过操作者进行的手动操作的负担降低。 15 此外，如图4的部分(d)所示，可以设定为当利用换向开关30指示换向处理的选择时，自动进行通过换向处理直到返回到正常控制的全部处 理顺序。在此情况下，只有手动操作手动操作换向开关30 —次，并调节 发动机旋转速度Ne，因此，可以进一步降低手动操作的负担。 (第三实施例)20 油温越低，则峰值压力变得越高，因此，对液压设备的耐用性的影响越大，对操作者的影响越大。因此，在本实施例中，控制器24进行控制，使得油温值Th越低，则 液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N在开关阀20的开关位置换向时(图 4的部分(a)的时间t3和t8)降低的越多，由此使风扇旋转速度N降低 25到需要的最低值，使得可靠地降低峰值压力。因此，必须进行控制使得油温Th越低，在每次换向执行时间(图4 的部分(a)中的t3和t8)处风扇旋转速度N越低。例如，在油温为高值Thl的情况下，需要用于降低峰值压力的风扇旋 转速度为高值N1，而在油温为低值Th2 (<Thl)的情况下，需要用于降 30低峰值压力的风扇旋转速度为低值N2 (<N1)。与用于根据油温Th改变风扇旋转速度N的控制方法一样，也可以构 想以下两种方法。 -第一控制方法油温Th越低，则液压泵18的容量q被调节得越低。 5 .第二控制方法油温Th越低，则在液压驱动式冷却风扇13的风扇旋转速度N从开 始进行的换向处理降低的减速时间t (换向前减速周期；图4的部分(a) 中的时间tl-t2或t9-t11)设定的越长。在图3所示的控制程序外，在换向处理100C部分中，进行用于上述 10 第一控制方法或第二控制方法的处理。图5A为对应于图4的部分(a)的视图，并显示了使用第一控制方法 的情况。在油温Th为高值Thl的情况下，通过将液压泵18的容量q调节到高 值ql，风扇旋转速度N控制为高值N1，然后进行换向。 15 另一方面，在油温Th为低值Th2的情况下，通过将液压泵18的容量q调节到低值q2(〈ql)，风扇旋转速度N控制为低值N2，然后进行换向。图5B为对应于图4的部分(a)的视图，并显示了使用第二控制方法 的情况。在油温Th为高值Thl的情况下，通过将换向前减速周期t设定为短 20周期il，风扇旋转速度N控制为高值N1，然后进行换向。另一方面，在油温Th为低值Th2的情况下，通过将换向前减速周期 t设定为长周期T2 Oil),风扇旋转速度N控制为低值N2，然后进行换 向。(第四实施例)25 在上述第一实施例中，在发动机旋转速度Ne己经降低到不大于规定的旋转速度的状态下，控制容量调节装置9，以便将液压泵18的容量调节 到最小容量，因此降低风扇旋转速度N，然后进行开关阀20的换向。 然而，也可以省略执行调节液压泵18的容量的控制。 艮P，可以进行以下控制，当换向开关30操作为指示换向处理的选择 30时，在发动机旋转速度Ne已经降低到不大于规定的旋转速度且液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N己经降低的状态下，使开关阀20的开关位置 换向。在此情况下，在图3所示的换向处理100C中，不需要将液压泵18 的容量调节到最小容量的控制。 5 (第五实施例)在上述第一实施例中，在发动机旋转速度Ne已经降低到不大于规定 的旋转速度的状态下，控制容量调节装置9，以便将液压泵18的容量调节 到最小容量，因此降低风扇旋转速度N，然后进行开关阀20的转换。 然而，其中省略发动机旋转速度Ne降低到不大于规定旋转速度的条 10 件的执行也是可能的。艮口，可以进行以下控制，当换向开关30操作为指示换向处理的选择 时，控制容量调节装置9，以便降低液压泵18的容量(例如，调节到最小 容量)，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后使开关阀 20的开关位置换向。 15 在此情况下，在图3所示的控制程序中，不需要确定发动机旋转速度Ne是否不大于规定的旋转速度的处理(步骤102和105)。 (第六实施例)在上述第一实施例中，当换向开关30操作为指示换向处理的选择时， 在发动机旋转速度Ne己经通过操作者的手动操作降低到不大于规定的旋 20 转速度的状态下，控制容量调节装置9，以便将液压泵18的容量调节到最 小容量，因此降低风扇旋转速度N，然后进行开关阀20的转换。然而，也可以执行自动进行将发动机旋转速度Ne降低到不大于规定 旋转速度的控制。考虑到如果预先告诉操作者当换向开关30操作为指示换向处理的选 25择时将降低发动机旋转速度Ne，则由于发动机旋转速度的意外降低将造 成操作者感到不舒服，将导致工作效率下降。艮P，在本实施例中，当换向开关30操作为指示换向处理的选择时， 进行控制发动机旋转速度调节装置7的控制，以便将发动机4的旋转速度 Ne降低到不大于规定的旋转速度，此外，控制容量调节装置9，以便降低 30液压泵18的容量(例如，调节到最小容量)，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后使开关阀20的开关位置换向。在此情况下，在图3所示的控制程序中，不需要确定发动机旋转速度 Ne不大于规定的旋转速度的处理(步骤102和105)，在此处理的位置处 而是增加控制发动机旋转速度Ne不大于规定的旋转速度的步骤。 5 (第七实施例)在上述第六实施例中省略调节液压泵18的容量的控制的执行也是可 能的。艮口，在本实施例中，当换向开关30操作为指示换向处理的选择时， 进行控制发动机旋转速度调节装置7的控制，以便将发动机4的旋转速度 10Ne降低到不大于规定的旋转速度，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的 旋转速度N，然后使开关阀20的开关位置换向。在此情况下，在图3所示的控制程序中，不需要确定发动机旋转速度 Ne不大于规定的旋转速度的处理(步骤102和105)，此外，在换向处理 IOOC中，不需要将液压泵18的容量调节到最小容量的控制；而是进行使 15发动机旋转速度Ne不大于规定的旋转速度的控制。以上说明了第一到第七实施例。然而，第四实施例也可以与第二实施 例或第三实施例(第二控制方法)组合执行，第五实施例也可以与第二实 施例或第三实施例组合执行，第六实施例也可以与第二实施例或第三实施 例组合执行，而第七实施例也可以与第二实施例或第三实施例(第二控制 20方法)组合执行。 (第八实施例)在上述的第一到第七实施例中，在操作者已经手动操作换向开关30 的状态下进行开关阀20的转换。然而，即使操作者通过使用手册、培训教程、命令或类似方式获知"周 25 期性地操作换向开关30以便去除堵塞散热器12的废物"，但在实际操作 中，还将存在由于忙于地面校平工作、粗心等造成换向开关30不操作的 许多情况。因此，不管操作者的目的如何，周期性地或每次出现情况时自动进行 开关阀20的转换的执行也是可能的。 30 例如，建设机械设置有测量操作时间的服务计量仪器(service meter)，因此，可以设想出每次通过服务计量仪器测量的操作时间达到预定时间时 进行开关阀20的转换。此外，当发动机启动或发动机停止时，如果发动机旋转速度Ne降低， 液压泵18的容量降低，而开关阀20的开关位置在工作准备时间或工作完 5成时间处换向，则对操作者的影响很小。因此，可以设想出每次出现诸如发动机钥匙开关接通或发动机钥匙开 关被切断的情况时进行开关阀20的转换。在本实施例中，更加不需要迸行在上述第六实施例中的换向开关30 的操作；而是周期性或每次出现情况时，进行控制发动机旋转速度调节装 10 置7的控制，以便将发动机4的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速 度，此外，控制容量调节装置9，以便降低液压泵18的容量(例如，将容 量设定到最小容量)，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N， 然后使开关阀20的开关位置换向。在此情况下，将控制发动机旋转速度Ne不大于规定的旋转速度增加 15到如图3所示的控制程序中的换向处理100C中，此外周期性地或每次出 现情况时自动执行换向处理IOOC。应该注意，在换向处理100C中，优选 通过增加风扇旋转速度一定的时间，使得自动进行从执行第一换向处理、 执行第二换向处理、然后直到返回到正常控制的换向处理的全部顺序。 (第九实施例)20 也可以省略在上述第八实施例中调节液压泵18的容量的控制。艮P，在本实施例中，周期性地或每次出现情况时进行控制发动机旋转 速度调节装置7的控制，以便将发动机4的旋转速度Ne降低到不大于规 定的旋转速度，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后 使开关阀20的开关位置换向。 25 (第十实施例)也可以省略上述第八实施例中将发动机4的旋转速度Ne降低到不大 于规定的旋转速度的控制。艮口，在本实施例中，周期性地或每次出现情况时进行控制容量调节装 置9的控制，以便降低液压泵18的容量(例如，将该容量设定到最小容 30量)，因此，降低液压驱动式冷却风扇13的旋转速度N，然后使开关阀20的开关位置换向。以上说明了第八到第十实施例。然而，第八实施例也可以与第三实施 例组合执行，第九实施例也可以与第三实施例(第二控制方法)组合执行， 而第十实施例也可以与第三实施例组合执行。 5 (第十一实施例)上述第六、第七、第八和第九实施例为自动进行控制以将发动机4的旋转速度Ne降低到不大于规定的旋转速度的实施例。在此情况下，可以根据油温Th改变要降低的规定的发动机旋转速度， 以便改变风扇旋转速度N。 10 g卩，如图5C所示，与参照图5A和5B的说明相似，在油温Th为高值Thl的情况下，将发动机旋转速度Ne调节到高的规定旋转速度Nel， 以便将风扇旋转速度N控制到高值N1，然后进行换向。另一方面，在油温Th为低值Th2的情况下，将发动机旋转速度Ne 调节到低的规定旋转速度Ne2 (<Nel)，以便将风扇旋转速度N控制到低 15值N2，然后进行换向。 (第十二实施例)可以选择性地执行在第一到第七实施例中说明的手动进行开关阀20 的转换的操作、以及在第八到第十实施例中说明的自动进行开关阀20的 转换的操作。20 例如，如图2C所示，用于在"自动模式"和"手动模式"之间选择转换的模式选择开关34设置在监视器面板29上，而如图2A和2B也设置了 换向开关30。当利用模式选择开关34选择"手动模式"时，进一步操作换 向开关30以指示换向处理的选择，如所述第一到第十实施例中所述进行 开关阀20的转换。此外，当利用模式选择开关34选择"自动模式"时，如25 所述第八到第十实施例中所述周期性地或每次出现情况时进行开关阀20 的转换。此外，在每个实施例中，已经说明了假定的情况是开关阀20被构成 作为具有正向旋转位置20A和反向旋转位置20B的2-位置开关阀，但没 有如图l所示的中间位置以便降低成本。然而，本发明可以使用具有任何 30结构的开关阀20。例如，本发明也可以使用在正向旋转位置和反向旋转位置之间设置中间位置的3-位置开关阀。此外，在每个实施例中，如图1所示，液压泵18可以为可变容量类型，而风扇旋转速度N通过调节液压泵18的容量被降低。然而，不采用 液压泵18，而是液压电动机15可以为可变容量类型，而发动机旋转速度 5 N可以通过调节液压泵18的容量被降低。此外，液压泵18和液压电动机 15都可以为可变容量类型，而风扇旋转速度N可以通过调节液压泵18和 液压电动机15每个的容量被降低。工业适用性10 在以上实施例中，已经假设了图1所示的液压线路安装在建设机械中的情况。然而，本发明也可以通过安装在任何其它运输机械(例如， 一般 的车辆)中、或安装在非运输机械中的本发明的液压驱动式冷却风扇控制 设备来实现。此外，已经说明了以上关于相应附图的实施例，应该理解，本发明不 15局限于这些确定的实施例，本领域的普通技术人员在不脱离由附属权利要 求限定的本发明的范围或本质的前提下可以做出各种改进和变更。
权利要求
1.一种液压驱动式冷却风扇控制设备，包括液压泵，所述液压泵由发动机驱动；液压电动机，所述液压电动机由从所述液压泵喷射出的液压油驱动，并根据供给的液压油的方向在正向旋转方向或反向旋转方向旋转；容量调节装置，所述容量调节装置用于调节所述液压泵或所述液压电动机的容量；液压驱动式冷却风扇，所述液压驱动式冷却风扇由所述液压电动机驱动；开关阀，所述开关阀具有正向旋转位置和反向旋转位置，且当转换到所述正向旋转位置时，在与所述液压电动机的所述正向旋转方向相对应的方向供给从所述液压泵喷射的液压油，而当转换到所述反向旋转位置时，在与所述液压电动机的所述反向旋转方向相对应的方向供给从所述液压泵喷射的液压油；换向开关，所述换向开关用于使所述开关阀的开关位置换向，并输出换向处理开始指示信号；以及控制装置，所述控制装置用于响应所述换向处理开始指示信号的输入，并在所述发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度的状态下，控制所述容量调节装置，以便降低所述液压泵或所述液压电动机的容量，并因此降低所述液压驱动式冷却风扇的旋转速度，然后使所述开关阀的开关位置换向。
2. —种液压驱动式冷却风扇控制设备，包括 液压泵，所述液压泵由发动机驱动； 液压电动机，所述液压电动机由从所述液压泵喷射出的液压油驱动，并根据供给的液压油的方向在正向旋转方向或反向旋转方向旋转；液压驱动式冷却风扇，所述液压驱动式冷却风扇由所述液压电动机驱动；开关阀，所述开关阀具有正向旋转位置和反向旋转位置，且当转换到 30所述正向旋转位置时，在与所述液压电动机的所述正向旋转方向相对应的方向供给从所述液压泵喷射的液压油，而当转换到所述反向旋转位置时，在与所述液压电动机的所述反向旋转方向相对应的方向供给从所述液压泵喷射的液压油；换向开关，所述换向开关用于使所述开关阀的开关位置换向，并输出5换向处理开始指示信号；以及控制装置，所述控制装置用于响应所述换向处理开始指示信号的输 入，并在所述发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度、以及所述 液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度的状态下，使所述 开关阀的开关位置换向。
3. —种液压驱动式冷却风扇控制设备，包括发动机旋转速度调节装置，所述发动机旋转速度调节装置用于调节发动机的旋转速度；液压泵，所述液压泵由所述发动机驱动；液压电动机，所述液压电动机由从所述液压泵喷射的液压油驱动，并 15 根据供给的液压油的方向在正向旋转方向或反向旋转方向旋转；容量调节装置，所述容量调节装置用于调节所述液压泵或所述液压电 动机的容量；液压驱动式冷却风扇，所述液压驱动式冷却风扇由所述液压电动机驱动； 开关阀，所述开关阀具有正向旋转位置和反向旋转位置，且当转换到所述正向旋转位置时，在与所述液压电动机的所述正向旋转方向相对应的 方向供给从所述液压泵喷射的液压油，而当转换到所述反向旋转位置时， 在与所述液压电动机的所述反向旋转方向相对应的方向供给从所述液压 泵喷射的液压油；以及 控制装置，所述控制装置用于控制所述发动机旋转速度调节装置，以便将所述发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度，并控制所述容 量调节装置，以便降低所述液压泵或所述液压电动机的容量，并因此将所 述液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度，然后使所述开 关阀的开关位置换向。
4.根据权利要求3所述的液压驱动式冷却风扇控制设备，其特征在于，所述控制装置执行控制，使得所述液压驱动式冷却风扇的所需旋转速 度的值随着油温值的变低被进一步降低。
5. 根据权利要求4所述的液压驱动式冷却风扇控制设备，其特征在 于，当油温值变低时，所述控制装置将所述发动机的规定旋转速度调节到5 低值。
6. —种用于控制液压驱动式冷却风扇的方法，其中所述液压驱动式 冷却风扇通过经由开关阀将液压油从具有作为驱动源的发动机的液压泵 供给到液压电动机而被旋转驱动，所述液压驱动式冷却风扇的控制方法包括步骤10 当发出用于使所述开关阀的开关位置换向的指示时，以及在所述发动机的旋转速度不大于规定的旋转速度的情况下，调节所述液压泵或所述液 压电动机的容量，以便降低所述液压泵或所述液压电动机的容量，并因此降低所述液压驱动式冷却风扇的旋转速度；以及当所述液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度时，使 15 所述开关阀的开关位置换向。
7. —种用于控制液压驱动式冷却风扇的方法，其中所述液压驱动式 冷却风扇通过经由开关阀将液压油从具有作为驱动源的发动机的液压泵 供给到液压电动机而被旋转驱动，所述液压驱动式冷却风扇的控制方法包 括步骤 当发出用于使所述开关阀的开关位置换向的指示时，调节所述发动机的旋转速度，以便将所述发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速 度，并调节所述液压泵或所述液压电动机的容量，以便降低所述液压泵或 所述液压电动机的容量，并因此降低所述液压驱动式冷却风扇的旋转速 度；以及 当所述液压驱动式冷却风扇的旋转速度降低到所需的旋转速度时，使所述开关阀的开关位置换向。
全文摘要
本发明公开了一种用于液压驱动式冷却风扇的控制设备和控制方法，所述控制设备和控制方法用于降低使开关阀的开关位置换向时所产生的峰值压力，而无需停止发动机，也不会很大程度地改进现有液压线路或增加设备成本。在本发明中，在换向开关已经操作而输出换向处理开始指示信号的情况下进行控制，使得在发动机的旋转速度降低到不大于规定的旋转速度的情况下，控制容量调节装置，以便降低液压泵的容量，并因此降低风扇旋转速度，然后使开关阀的开关位置换向。
文档编号F01P7/04GK101218421SQ20068002473
公开日2008年7月9日 申请日期2006年7月6日 优先权日2005年7月6日
发明者中川智裕, 山本茂, 灶门光彦 申请人:株式会社小松制作所